高层建筑给水排水工程范文
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引言:高层建筑有别于多层建筑,具有层数多、高度大、功能复杂、用水要求高、排水量大等特点。由于楼层高度的增加及建筑物功能的复杂化,高层建筑的给排水工程需要面临新的问题和更高的要求,因此,对建筑给水排水工程的设计提出了新的要求。探讨和研究高层建筑给排水工程设计具有重要的现实意义。
一、高层建筑给水排水工程的特点
1、高层建筑的居住人数多,给水排水设备需提供的水量自然就大。稍有不慎,会发生管道堵塞或停水事故,后果不堪设想,势必影响的范围极大。所以,高层建筑的给排水工程必须采取必要的措施,保证安全供水和通畅排水。
2、高层建筑的给排水量非常巨大,给排水管道很长。为了减缓管道中的压力波动,增强系统的给水排水性能,排水管道最好采用机械强度较高的材料,并选用柔性接头,采取专用通气管排水系统或新型单立管道也非常有效。
3、静水压力大是高层建筑给水系统、热水系统和消防系统的特点。正因为静水压力大,如果不分区,不仅使用不便,震动噪音大,设备能耗高,浪费水资源,还容易导致给水系统的管道及配件因此被破坏。从这个特点出发,给水系统必须进行科学、合理的竖向分区,目的在于合理有效地降低静水压力,确保系统运行的安全可靠。
4、高层建筑消防系统的安全可靠性要求比多层建筑的更严格,是高层建筑给水系统的又一个特点。这是因为高层建筑通常是多功能、综合性建筑,所以可引发火灾的因素比较多。高层建筑一旦出现火情,火势的蔓延速度相当快,火灾的危险性大,扑救的难度高。另外,我国目前各地区的消防设备能力水平不一,导致高层建筑在发生火灾时扑救的难度比较大。基于这些因素,在高层建筑的消防给水系统设置上必须立足于自救。
二、高层建筑给水系统设计
1、明确高层建筑给水方式。高层建筑常用的就有高位水箱、气压罐和变频泵无水箱三个给水设备,正确选择高层建筑的供水方式,采用最科学合理的供水设备,选用技术先进、供水安全以及经济合理的供水设备,是高层建筑正常供水的核心关键,选择合理的给水方式,使用合适的给水设备,对高层建筑的影响作用非常大。
2、选用合适的给水管道。传统的给水管道通常是热镀锌钢管,但是这种钢管重量大、非常容易生锈,影响水的质量,无法满足人们对生活用水的要求。目前,重量轻、经济实惠、液体流动性好、耐压度强、安装方便、耐腐蚀性强以及使用的寿命相对较长的塑料水管被广泛应用。给水管材的选择,要考虑质量、重量、经济、使用的环境、承受压力的程度、承受的最高温度以及安装的方式等,要综合技术和经济的实际情况后进行给水管道的选择。
3、合理布置给水管道。给水管道的布置,要满足高层建筑里的用户的生活用水的要求,选择合适的管道长度和管道的内径,尽量降低成本。但是现在我们国家还不是特别重视高层建筑的管道布置,最大的原因也许是高层建筑的管道比较短,管道内径有相对较小,投入的资金比例也相对较少,而且收到的经济效益不是非常的明显。由于高层建筑的快速发展,建筑的内部设施越来越完善,对管道的种类和数量的要求也随之增多,又因为高层建筑层数多、高度大、振源多的特殊性质,对管道的性能和质量等方面的要求很严格,所以要加大对高层建筑管道设备的资金投入。
三、高层建筑排水系统设计
1、排水管道的布置。建筑物内排水管布置应符合下列要求:
(1)自卫生器具至排水管的距离应最短,管道转弯应最少,排水出户管应以最短距离排至室外。
(2)立管宜设在排水量最大、靠近最脏、杂质最多的排水点处,立管尽量不转弯。
(3)排水管不得穿越伸缩缝、变形缝、沉降缝、烟道和风道等。
(4)有利于安全和建筑物的使用、维修及清通。
2、排水管道的铺设。建筑物内排水管铺设应符合下列要求:
(1)管道之间、管道与墙之间要有一定的间距,管道穿墙、穿楼板、基础要预留洞。
(2)排水立管与排出管端部的连接宜采用两个45°弯头或弯曲半径小于4倍管径的90°弯头。
3通气管系。高层建筑层数多、高度大,卫生器具多,排水量大,且排水立管联接的横支管多,多根管同时排水,由于水舌的影响和横干管起端产生强烈冲击流使水跃高度增加,会引起管道中较大的压力波动,导致水封破坏,室内环境污染。为防止水封破坏,保证室内环境质量,高层建筑必须对排水系统中气压变化幅度予以控制,通气管系即起着这种控制平衡作用。因此,高层建筑通气系统的好坏,对排水管系排水能力的充分发挥和保护系统的水封不被破坏起着极为重要的作用。 高层建筑排水系统采用的通气方式通常有三种:即,专用通气、环形通气和卫生器具通气。三种通气方式,各由不同功能的通气管组成:
(1)专用通气管系由专用通气管、伸顶通气管和结合通气管组成。
(2)环形通气管系有两种形式:一种由环形通气管、主通气管、伸顶通气管和结合通气管组成;另一种由环形通气管、副通气管和伸顶通气管组成。
(3)器具通气管系统由器具通气管、主通气管、伸顶通气管和结合通气管组成。
四、高层住宅在建筑给排水设计中需要关注的问题
高层建筑给排水设计重点应该放在户内设计上,以下几点应该着重考虑:
1、铺设给排水管道的位置和怎样铺设的问题。我们的设计研究人员现在应当提倡本层的管道铺设在本层的铺设原则。
2、水表的设置问题。如果水表设置在户内,不但抄表员的工作量会很大,而且会使住宅的安全性大大降低。因此,高层建筑的分户水表适宜设在户外而不是户内。
3、地漏的设置与洗衣机机位的预留,地漏和存水弯两者的配合问题在规范上并没有具体规定,但这确实会影响用户在使用时的性能表现。
4、空调冷凝水的排放,空调正逐渐地进入了千家万户,但是如果空调的冷凝水总是无组织排放会严重污染高层建筑物的外墙,会严重影响建筑物的外表美观。建筑在进行给排水设计的同时也应该考虑空调冷凝水的有序排放。
5、热水管道的铺设问题,在目前的情况下,住宅小区集中供应热水的情况较少,大多数都是住户入住后自己安装热水器以提供洗浴和生活热水。为此,我们的建筑设计人员应该在整个布局上多加以考虑。
6、节能方面的问题:高层建筑由于其自身的限制,给水系统带来的能耗非常大,并且在这其中用于将生活用水从地面输送到高层而消耗的能量占了非常大的比例,这也使得建筑给排水工程中的节能、节水的问题不容忽视。
五、结束语
作为新时期背景下的高层建筑给排水设计人员,必须紧密结合时展的需要,加强自身的学习,致力于自身专业技术水平的提升,切实掌握高层建筑给排水高层的特点,做好给排水的设计和节能设计工作,以最大化地确保其设计的有效性,从而在在节能降耗的同时为广大人民群众构建温馨和谐的工作和生活环境,最终实现我国高层建筑设计事业蓬勃发展。
参考文献
[1] 杨建青,刘义;高层建筑给排水工程设计[J];山西建筑;2010(24),192-193.
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[关键词]高层建筑;给水排水;工程设计
中图分类号:TU365 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)26-0115-01
高层建筑的给水排水技术渐趋成熟系统,但在实际施工过程中还是存在一些问题。比如实际情况中的消防安全技术与自动控制技术的提高,楼层的不断拔高对节水、节能的给水排水设备及附件不断地更新的要求,方便维护管理的经济实用可靠的供水技术与方式的应用需要推广。
一、关于高层建筑给水系统的设计
1.变频泵无水箱给水方式
变频泵无水箱的给水方式就是采用变频技术取代高位水箱技术,该方式主要是利用变频器改变电压和频率,从而达到调制水压与流量的目的这种方式是从节能的角度设计的,它的调制功能不仅可以保证供水系统正常运行,还能延长相关设备的使用期限并且该设备的占地面积极小,既节省空间又方便安装另外,在使用方面也非常的便捷,采用的是全自化的设计但是此方式并适用于所有的建筑,其造价比较高,并且对环境的要求很严格,设计者们应该根据工程的实际情况来考虑。
2.减压给水方式
高层建筑的给水问题主要是通过减压的方式来解决的,所谓减压给水方式就是利用水泵将水引到最高层,再利用分区的方式由上到下进行供水,并通过在其中设置相关的减压阀来进行减压一般来说,消防用水采用比例式减压阀,而可调式的减压阀更适用于生活供水系统减压给水方式的特点就是投资少、设计简单并且供水比较稳定,但下区水泵的损耗会比较大。
3.高位水箱给水方式
高位水箱给水方式是运用水箱和水泵进行并联或串联等方式进行给水。由离心水泵提供水到水箱,再根据需要从水箱分流到各区,高位水箱主要是起到一个减压、稳压的作用其主要特点:首先,用水箱储备水以备不时之需,从而保证正常给水;其次,相关设备的利用率较高,使用寿命较长;最后,该方式投资较小,节省了一部分开支但是其缺点也很明显,水箱占地面积比较大,并且容易受污染另外,水箱运行时会产生较大的噪音。
4、气压罐给水方式
此方式主要依靠离心水泵和气压罐,气压罐利用容器内空气的可压缩性来存储和调节水量,罐内的水压则被送到一定的垂直几何高度,水泵机组的工作方式是通过循环启动和软启动从而实现无塔供水。这种给水方式不太需要水箱与水塔,易于统一管理,能自动控制,罐内水不易受污染,且它的载荷小,适用于地震带上的高层建筑。但是它的供水压力经常出现周期性的波动,罐内储水量有限,要频繁启动水泵,增加了设备的维护运行费用并且水泵的使用寿命也有所缩短,这方面远不如高位水箱。
5、太阳能热水供给系统
现代社会提倡节能环保的用水模式在热水的提供方面,我们都更倾向于采用无污染、低耗能的太阳能热水器,而这一热水供给方式在高层建筑中可以得到更好的利用。例如设计南宁・五象新区项目,该工程给排水方面设计的最大特点是每栋住宅均设置了太阳能热水系统,每栋天面设有平板式太阳能集热器、贮热水箱、恒温水箱、太阳能循环泵、热水回水泵、空气源热水泵组等。自来水立管供水给贮热水箱,由太阳能循环泵供水给太阳能集热器,加热后水循环至贮热水箱,贮热水箱与恒温水箱连通在太阳能不能保证恒温水箱水温的情况下,由空气源热泵维持热水水温。
二、给水排水设计优化
在给水系统中,经验告诉我们分建水池并且共用吸水管可以有效地提高地下建筑面积的利用率、降低投资成本。要从根本上解决生活用水的污染问题,可以将生活贮水池与消防贮水池单独设置。此时消防泵排水可直接回到消防贮水池中,利用水池中的储水来消耗能量,节约了水量的开销。与此类似也可将生活污水与雨水分流排放,生产严重的污废水单独收集处理后再排放。在实际施工过程中,为了保证地下室车库的车位,设备房通常位于不规则的地段。对于铺设的管道,在高层建筑布置排水管道时要保证尽量不变形,以最短的距离将污水从室内排出。在铺设管道时,各管道之间要留有一定距离,管道距墙也同样如此。排水立管与排出管端的连接最好采用两个45°的弯头或弯曲半径大于4倍管径的90°弯头。此外,排水系统还需设置与大气相通的通气管,以平衡管内气压。一般采取以下几种通气方式:结合通气管、专用通气管、伸顶通气管、主通气管、副通气立管、结合通气管、专用通气管、环形通气管、器具通气管。
三、关于高层建筑排水系统的设计
排水系统的组成成分除了排水管道外,还有相关的通气管道、抽升设备、卫生器具等等近年来,我国提倡绿化建设所以在污水的排放问题上,我们应该更注重污染及回收利用的问题在排水系统的设置方面,应该将不同性质的污水进行分类处理例如生活污水或其他较严重的污水应该单独处理排放,雨水或污染程度较轻的污水可以合流处理在排水管道布置方面,应该遵循距离最短、维修清理方便等原则在排水管道的敷设方面,管道的设计应该留有一定的变动空间,不宜靠得太紧密,还应该在穿墙、穿楼板时留有后备洞口另外,采用45度或90度的弯头来连接排水立管和排出管端部。
四、高层建筑给水排水管道设计的技术措施
1、沟槽支撑与拆除
在沟槽开挖时,为了缩小施工面,减少土方量或因受场地条件的限制不能放坡时,可采用土方支撑方法施工。土方支撑是防止沟槽土方坍塌,保证工程顺利进行及人身安全的重要技术措施。
(1)开挖较窄的沟槽多采用横撑和竖撑,水平挡土板的布置又分断续式和连续式两种;湿度小的挖土深度小时,可用断续式水平挡土板支撑;松散、湿度大的土可用连续式水平挡土板支撑。给水管道的维修养护人员应十分熟悉给水系统,经常检查给水管道及阀门(包括地上、地下、屋顶等)的使用情况,经常注意地下有无漏水、渗水、积水等异常情况,如发现有漏水现象,应及时进行维修。在每年冬季来临之前,维修人员应注意做好室内外管道、阀门、消火栓等的防冻保温工作,并根据当地气温情况,分别采用不同的保温材料,以防冻坏。
(2)板桩是一种支护结构,可用它来抵抗土和水所产生的水平压力,既挡土又挡水。当开挖的基坑较深、地下水位较高又有可能出现流砂现象时,如果采用井点降水方法,则宜采用板桩打人土中,使地下水在土中渗流的路线延长,降低水力坡度,阻止地下水渗人基坑内、从而防止流砂产生。在靠近原有建筑物开挖沟槽时,为防止原有建筑物基础下沉,通常也多采用打板桩的方法进行支护。
2、施工要求
(1)支撑要牢固可靠,符合强度和稳定性要求;支撑应随着挖土的加深及时安装,在软土或其它不稳定土层中,开始支撑的沟槽开挖深度不得超过1m,以后开挖与支撑交替进行,每次交替的深度宜为0.4―0.8m。
(2)支撑板安装应与沟槽壁紧贴,当有空隙时应填实,横撑板应水平,立排撑板应顺直,密排撑板的对接应严密;支撑应经常检查,当发现支撑的构件有弯曲、松动、移位等迹象时应及时处理,特别是雨季和春季解冻时期更应加强检查。
(3)支撑拆除前应对沟槽两侧的建筑物、壁槽进行安全检查,并应制定拆除支撑的实施细则和安全措施;支撑的拆除应与回填土的填筑高度配合进行,且在拆除后及时回填夯实;拆除单层密排撑板支撑时,应先回填至下层横撑底面,再拆除下层横撑,待回填至半槽以上,再拆除横撑。
结语
给排水在高层建筑中的重要性不言而喻,随着科技的发展,给排水的设计也日趋人性化、合理化,更加环保节能,因此在给排水设计时,我们应正确合理地选择系统和方案,以达到节水节能的目的,确保水资源的合理利用。但如何将这些设计理念完全地融入到实际工程的应用中,则需要施工技术人员不断探索、实践、总结。
参考文献
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关键词:高层建筑;工程;给排水;分类
一、高层建筑的划分
目前,关于高层建筑的划分实际上无统一的标准,各国根据本国的经济条件和消防装备情况,规定了本国高层建筑的划分标准。我国高层民用建筑设计防火规范规定:10层和10层以上的住宅(包括低层没有商业服务网点的住宅)或超过24米的其他民用建筑为高层建筑。对于高层工业建筑我国规定建筑高度超过24米的两层及两层以上的厂房为高层建筑,而建筑高度超过24米的单层厂房不属于高层建筑。
二、 高层建筑的发展
随着经济的快速发展和科学技术水平的不断提高,建筑高度和层数都 不断的增加。从1885年美国在芝加哥建筑世界上第一座10层的现代建筑以来,全世界已建造了成千上万座高层建筑和 超高层建筑,尤其是进入20世纪50年代以来,超高层建筑得到了迅猛发展。我国高层建筑起步较晚,在20世纪70年代以前,仅在北京,上海和广州等几个城市建有为数不多的高层建筑,但进入20世纪80年代,高层建筑在我国得到了快速的发展,其中88层的上海金贸大厦,高度达460米,是目前亚洲最高,世界第二的大楼。我国目前有高层建筑几万座,超过80米的超高层建筑也有几百栋,随着国民经济的快速发展,将有更多的更高的现代化高层建筑在祖国大地上拔地而起。
三、 高层建筑给水排水的工程特点
由于高层建筑具有层数多,高度大,振源多,用水要求高,排水量大等特点,因此,对建筑给水排水工程的设计,施工,材料及管理方面都提出了较高的要求,与低层建筑给谁排水工程相比,高层建筑给水排水工程具有以下特点:
1.高层建筑给水,热水,消防系统的水压力较大,如果只采用一个区供水,,不仅影响使用,而册管道及配件容易破坏因此,供水必须进行合理的竖向分区,使静谁压力降低,保证供水系统的安全运行。
2. 高层建筑引发火灾的因素较多,火势蔓延速度较快,火灾危险性较大,而侧扑救困难。因此,高层建筑消防系统的安全可靠度比低层建筑高。由于目前我国消防设备能力有限,扑救高层建筑火灾的难度较大,所以高层建筑的消防系统应立足于自救。
3.高层建筑的排水量大,管道长,管道中压力波动较大,为了提高排水系统的排水能力,稳定管道中的压力,保护水封不被破坏,高层建筑的排水系统应设置通气管系统或采用新型的单立管排水系统,如苏维脱排水系统,空气芯旋流排水系统等。另外,高层建筑的排水管道应采用机械强度较高的管道材料,并采用柔性借口。
4.高层建筑的建筑标准,给水排水设备使用人数多,瞬时的给水量和排水量较大,一但发生停水或排水管道堵塞事故,影响范围教大,因此,高层建筑必须采取有效的技术措施,保证供水安全可靠,排水通畅。
5.高层建筑的设备多,管线上,易产生挣动和噪音。因此,高层建筑给水排水系统必须考虑设备和管道的防振动和噪音的技术措施。
四 、高层给排水系统的分类
高层建筑给水系统按供水用途可分为生活给水系统,生产给水系统,
消防给水系统,中水系统,直饮水系统等
1.高层建筑生活给水系统
主要是供给人们在生活方面的用水,如饮用,烹调,盥洗,洗涤及冲洗等。该系统除水压,水量应满足要求外,水质必须严格满足国家现行的《生活饮用水卫生标准》。
2.高层建筑生产给水系统
主要满足生产用水要求,其中包括洗衣房,锅炉房的软化系统,空调,冷库的循环冷却水系统,游泳池水处理系统。生产给水系统对水质,水量,水压及安全方面的要求应视具体生产工艺而确定。
3.高层建筑消防给水系统
供建筑消防设备用水,包括消火栓给水系统,自动喷洒灭火系统,水幕消防给水系统等。高层建筑消防给水系统对水压,水量均有严格的要求。
4.高层建筑中水系统
就是将建筑内排出的水质比较清洁的各类废水,经适当的处理使其水质达到回用标准后,再用中水管道输送到建筑你用于冲洗厕所,浇洒绿地,冲洗汽车和庭院等。用于中水主要的水源有盥洗废水,冷却废水等。
5.高层建筑直饮水系统
在标准比较高的宾馆,饭店以及住宅中有时设置直饮水系统,直饮水系统就是将自来水进行深度处理,然后用管道输送到建筑内的以内的用水点工人们直接饮用。
由于高层建筑对饮用水的安全性要求比较高,特别是消防的要求特别严格,必须保重消防用水的安全可靠。因此,高层建筑各种给水系统一般宜设置独立的生活给水系统,消防给水系统,生产-生活给水系统及独立的消防给水系统。
五 、高层建筑给水排水工程存在的问题
经过上百年的发展,高层建筑的给水排水的技术已日趋成熟,但也存在许多待解决的问题,具体体现在以下几个方面:1. 节水,节能的给排水设备及附件的开发与应用。2.新型减压,稳压设备的研制与运用3. 安全可靠,经济实用,运行管理方便的供水技术与方式的研究与推广运用。4 高层建筑消防技术与自动控制技术。5 提高排水系统的进水能力,稳定排水系统的压力的技术措施6 低成本,高效能的新型管道材料的开发与运用。7 热效率高,体积小的热水加热设备的研制与运用
由于高层建筑有其自己的特点,因此,对建筑给水系统的设计,施工,材料及管理方面提出了较高的要求。当建筑高度较大时,如果采用同一个给水吸引供水,建筑低层管道的静水压力会很大,这样很容易引起很多的弊端,比如容易产生水锤及水锤噪音,水龙头,阀门易被磨损等等,在一定程度上威胁该建筑的供水安全。
参考文献:
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【关键词】给排水工程
1 引言
我国改革开放的深化和经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,住宅建设进入完全商品化阶段,并成为我国国民经济新的增长点。目前乃至今后时期,建筑设计市场将会以住宅为主,消费者强烈要求解决住宅设计中普遍存在的厨房、卫生间面积过小,布局不合理、设计粗糙、功能低下的突出矛盾;改变居民进住后二次施工所造成的大量资源、材料、资金的浪费现象;将功能、空间、设备、管道及节水、节能综合考虑。所以住宅给水排水设计遇到了许多新问题,有待于我们去探索研究。
2 高层建筑给排水工程的特点
由于高层建筑独有的特点,使得对高层建筑的给排水工程的设计、施工、材料及管理方面都提出了较高的要求,与低层建筑给排水工程相比,高层建筑给排水工程具有以下特点:
2.1 高层建筑给水热水消防系统静水压力大,如果只采用一个区供水,不仅影响使用,而且管道及配件容易被破坏。因此,供水必须进行合理的竖向分区,使静水压力降低,保证系统的安全运行。
2.2 高层建筑引发火灾的因素多。高层建筑的结构功能复杂,失火可能性较大,失火后也容易迅速蔓延,人员疏散苦难。所以,必须设置安全可靠的室内消防给水系统,满足各类消防的需要,而且消防给水的设计应“立足自救”,方可保证即使扑灭火灾,也要防止重大事故发生。
2.3 高层建筑的给排水量大。高层建筑给水排水设备的使用人数较多,瞬时的给水量和排水量,若发生停水和排水管道堵塞的事故,影响范围较大,所以必须具备安全可靠的水源,以及经济合理的给水排水系统形式,并妥善处理排水管道的通气问题,以保证供水安全可靠、排水通畅和维护管理方便。
2.4 高层建筑对防噪声、防震等要求较高,但室内管道及设备种类繁多、管线长、噪声源和震源多,必须考虑管道的防震、防沉降、防噪声、防水锤、防管道伸缩变位、防压力过高等措施。以保证管道不漏水,不损坏建筑结构及装饰,不影响周围环境,使系统安全运行。
3 供水方式
3.1 高位水箱供水。由于高层住宅消防要求在屋顶设置消防水箱,把生活用水箱和消防水箱合建可以节省投资,故较多的住宅都采用了这种方式。但由于水在水箱里停留时间较长,而且消防水管内的水是长期不流动的死水,难免不对水质产生影响。据国家有关部门对高位水箱的水质抽验,水质均不理想。所以采用水箱供水宜将生活水箱与消防水箱分开。为了保证供水的卫生要求,水箱出水还应经消毒设备消毒以克服二次污染。目前国内某些消毒设备质量并不十分理想,所以应考虑有备用量。
3.2 变频调速设备供水。这种方式在我国使用的相当普遍,它的供水水质较好,造价高于水箱供水。但采用这种方式,一定要供电可靠,选用的设备可靠,否则会出现经常停水的现象。变频泵的流量应按设计秒流量选用。当采用小区集中供水时,要考虑分期建楼的变化,宜选用多台泵并联方式,且泵房还要留有余地。变频供水既节能又保证水质,笔者认为在条件具备的情况下,应首选此种供水方式。
3.3 无负压设备供水。这种供水方式在八十年代曾被采用。它虽也有供水水质好的优点,但和变频设备供水相比较耗能高,目前无负压设备供水的方式已逐渐被新的技术所替代。
4 生活排水系统
生活排水采用粪便污水与洗涤废水合流排除,污水通过管道靠重力排至室外化粪池,经化粪池初步处理后排至市政污水管网。一般25层以上的高层建筑,住宅卫生间排水管道设有专用通气立管,一层排水支管与专用通气立管底部连接,厨房及卫生间排水管道采用单立管伸顶通气,一层排水支管与排水横干管直接连接,连接点距立管底部水平距离大于3m。消防电梯井坑排水,车库集水坑排水以及人防战后清理废水的排除均采用潜污泵提升排至室外雨水管网。潜水排污泵的启闭由集水坑内的水位控制器控制,当集水坑集水水位达到启泵水位时,一台潜水泵启动排水,当水位达到报警水位时,两台潜水泵并联工作并报警至管理中心,当水位降至停泵水位时停泵,两台水泵互为备用,轮换启动并可手动启泵。
5 雨水排水系统及空调冷凝水排水系统
屋面雨水采用内排水方式,由雨水斗收集,重力流方式经室内雨水管道排至室外雨水管网。地下车库屋面雨水采用明沟排水排至室外雨水管网。空调冷凝水由安装于放置空调室外机的隔板墙内的收集管收集,汇集后排至室外雨水管网。
6 总结
我国是一个贫水国,人均水资源只有世界人均水资源的四分之一,随着城市化的不断加剧,有限的水资源受到的污染越来越严重,再也不能接纳污染物。也就是说,即使城市污水集中二级处理后的出水也不能排入水体,面对这种状况,尽管排水规划中规定城市污水必须经二级处理后排放,但排向何处?就近排放将污染水体,如果引至远处排放,不仅增加费用,无形中也浪费了本地区的水资源。然而事实上大部分城市特别是中、小城市在若干年内根本无力建造污水处理厂,只好沿用化粪池处理粪便污水,然后与其他生活污水合并排放的模式,这种排放水的水质显然是达不到国家排放标准的,至于工业废水的排放,更是令人担忧!因此规划近期采用什么样的过渡措施来解决污水排放的问题?是眼看着已受到严重污染的水体继续污染下去,还是将污水转移到其他较远的水体中处? 这是排水工程规划很难解决的一个问题。
参考文献
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[3]周俭清. 浅谈现代住宅建筑给水排水设计[J]湖南农机 , 2007,(01) .
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关键词:高层建筑;给排水工程;工程特点;设计要点
Abstract: with the continuous improvement of the construction technology, more and more high-rise buildings, to an important part of the drainage system of high-rise building, in addition to increasing the height of high-rise buildings, there are many vibration sources, water supply safety requirements higher and larger amount of drainage characteristics, these characteristics put forward higher requirements on the design scheme water supply and drainage engineering of high-rise building. The content of design of water supply and drainage increases, need to constantly optimize the design of water supply and drainage to adapt to and promote the development of the high-rise building. This paper first analyzes the characteristics of high-rise building water supply and drainage engineering, and to design and drainage engineering for high-rise building analysis
Key words: high-rise building; water supply and drainage engineering; engineering characteristics; design points
中图分类号:文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012
1 高层建筑给水排水工程的特点
随着建筑技术的提高,高层建筑愈来愈多,除了高度的增加以外,高层建筑还存在着振动源较多,给水安全可靠要求较高和排水量较大等特点,这些特点对高层建筑给水排水工程的设计方案提出了更高的要求。从相关研究和实践经验来看,认识高层建筑的给水排水工程的特点是进行科学设计的前提,笔者将其特点总结如下。
1.1 高层建筑给水排水工程静水压力大
静水压力大是高层建筑给水系统、热水系统和消防系统的特点,正因为静水压力大,如果不分区,不仅使用不便,震动噪音大,设备能耗高,浪费水资源,还容易导致给水系统的管道及配件因此被破坏。从这个特点出发,给水系统必须进行科学、合理的竖向分区,目的在于合理有效地降低静水压力,确保系统运行的安全可靠。
1.2 高层建筑给水排水工程消防安全要求高
高层建筑消防系统的安全可靠性要求比多层建筑的更严格,是高层建筑给水系统的又一个特点,这是因为高层建筑通常是多功能、综合性建筑,所以可引发火灾的因素比较多。众多的消防实例告诉我们,高层建筑一旦出现火情,火势的蔓延速度相当快,火灾的危险性大,扑救的难度高。另外,我国目前各地区的消防设备能力水平不一,导致高层建筑在发生火灾时扑救的难度比较大,基于这些因素,在高层建筑的消防给水系统设置上必须立足于自救。
1.3 高层建筑给水排水工程瞬间给水、排水量大
从高层建筑的建筑标准来看,高层建筑中使用给水排水设备的人数众多,导致瞬间很大的给水量和排水量,所以在实际使用的过程中,如果给水系统出现停水或者是排水系统出现管道堵塞等等事故,影响的范围会很大。
从这一特点出发,高层建筑的给水排水系统设计时技术措施必须合理可靠,确保给水排水系统的通畅。
1.4 高层建筑给水排水工程排水量大、管道长
高层建筑功能多,排水量大,管道复杂,而且管道中的压力存在较大程度的波动。从提高高层建筑排水系统的排水能力要求出发,保证水封不被破坏,就必须稳定管道的压力,排水系统应设置完善的通气管系统,或是采用新型的螺旋消音单立管系统。除此之外,排水系统中采用的排水管道的材料应具有较高的机械强度,采用柔性接口。
1.5 高层建筑给水排水工程容易产生振动和噪声
高层建筑的动力设备多,给排水管线长,容易产生噪声和振动。所以,在高层建筑给水排水系统设计时必须采取设备和管道的减少振动和防止噪音的技术措施。
2 高层建筑给水排水工程方案设计要点分析
随着技术的不断进步,高层建筑的给水排水技术也得到了一定程度的发展,日趋成熟,但是高速发展的建筑业,必将对建筑给水排水技术提出更高的要求。笔者总结在高层建筑给水排水工程设计实际中,需要解决的问题大致如下:
(1)目前,高层建筑的耗能、耗水比较大,缺乏有效节水、节能的给水排水设备及附件。(2)超压出流现象较严重,缺乏可靠的减压和稳压设备。(3) 在给排水技术和措施上,安全性、可靠性和经济性还存在着一定程度的不同步;运营管理也有诸多的不到之处,缺乏对实用、经济且运行管理方便的给水技术与措施。 (4)高层建筑消防技术与自动控制技术还有待研发与推广应用。(5)应加大对低成本、高效能的新型管道材料的研发与应用。(6)排水系统过水能力较低,缺乏经济、稳定排水系统压力的技术措施。(7)应加大对热效率高、体积小的热水加热设备的研发与应用。
3 高层建筑给水系统设计中的重点分析
3.1 竖向分区
根据规范要求和工程实践,高层建筑的给水管网通常需进行竖向分区,分区的原则是:
(1)充分利用市政给水管网的压力。(2)根据管道及配件承受的静水压力、节能节水、使用方便等要求。
3.2 合理选择给水方式
在高层建筑给水系统设计中,确定经济合理、技术先进和供水安全可靠的给水方式,是高层建筑给水系统规划设计的核心。高层建筑给水系统的供水形式可概括为:(1)高位水箱给水方式;(2)气压给水方式;(3)叠压供水方式;(4)减压分区给水方式等基本类型。从建筑的具体要求出发,对每种形式的具体使用条件和优缺点进行综合考虑,科学、合理的进行选择某种给水方式,也可以几种给水方式相结合,在满足使用功能、消防功能的同时,尽量做到节约。
3.3 高层建筑的内部给水管网科学的布置
从内部给水网的布置形式来看,有两种不同的分法:
(1)根据内部给水管网的形式差异分为:环状网和枝状网两种形式。
(2)根据建筑内部中横干管的位置差异可以分为下行上给式、中分式和上行下给式三种不同的形式。
在给水管网的布置方式上应结合具体的要求和建筑的实际进行合理的选择。
3.4 生活、消防水箱分开设置
(1)从保护水质和消防泵定期试水维护管理角度出发,生活、消防水池、管网和高位水箱均宜分别独立设置。(2)采用共用吸水管方法,使设计简化,设备的维护管理方便。(3)分建贮水池对优化地下室的设计、有效利用地下室面积、降低造价起积极的作用。(4)高位水箱出水管上止回阀必须水平安装。
4 高层建筑排水系统设计中的重点要点分析
由于高层建筑的排水系统从排出管至顶层卫生洁具的连接管的立管较长,故卫生洁具的排水到底层排水压力大,容易使下层卫生洁具发生排水喷溅。又由于卫生洁具的排水属于间断排水,会使排水方向的前行管道系统产生气体的正压,水流在下降过程中,水流方向的后续管道产生气体的负压,形成抽吸,均可能使管道系统发生水的喷溅和水封水抽吸,故笔者总结认为高层建筑排水系统应需采取下列措施:
(1)高层建筑的一、二层应单独排水。(2)高层建筑的排水管系应加强通气,保持管系内气压平衡;为此,高层建筑的排水系统应采用专用通气管的排水管道系统或采用新型排水管道系统。(3)高层建筑的排水立管采用乙字弯消能措施。(4)高层建筑污水、废水应分开设置立管排放,便于将来废水回收和利用。
5 结语
随着高层建筑的逐渐增多,给水排水设计要求也随之增加,对建筑给排水工程设计方案优化也提出了更高的要求。优化给水排水设计方案是高层建筑给水排水技术进步的需要。因此,设计的时候,应做到材料合格,设计合理,正确操作,保证我国建筑的给水、排水的设计工作得以有效落实。
参考文献
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关键词:高层建筑;给排水系统;设计
Abstract: the article discusses high-rise building water supply and drainage characteristic and matters needing attention, according to the engineering examples, this paper describes the design of high-rise residential water supply and drainage, and the key point in design of the combination of common problems are analyzed, in order to peer engineering is of guiding significance.
Keywords: high building; Water supply and drainage system; design
中图分类号: TU97 文献标识码:A 文章编号:
1、引言
建筑施工中,给排水管道及其卫生设备的安装质量的优劣,将直接影响到建筑产品的使用功能及工程质量等级的评定。随着人们对居住、使用环境的舒适美观程度的要求不断提高。对建筑给排水管道施工的质量提出了更高的要求。在建筑给排水施工领域,许多新产品、新技术(工艺)的采用,大大改善了给排水管道及卫生设备安装的施工质量。但是在某些工程中,由于设计与施工某些环节上的脱节,泥工与水工之间配合不协调,造成水工人员在配管施工过程中“乱打洞”及配管质量不符合规范要求的现象仍然屡见不鲜,本文结合案例对高层建筑给排水工程进行探讨。
2、高层建筑给排水工程特点
(1)静水压力是高层建筑给排水消防系统设计时需要重点考虑的因素,相对普通低层建筑而言,高层建筑给排水消防系统静水压力较大,而如果采用常规的一个区供水,使用效果很难保证,而且也很容易造成管道和配件的损坏。
(2)安全可靠性是高层建筑消防系统另一个重要因素,高层建筑可以诱发火灾的因素较多,火势蔓延速度快,而且扑救起来非常困难,因此确保消防系统的安全可靠性是重中之重,鉴于目前我国的国情,消防系统设计时应将自救放在第一位。
(3)高层建筑由于高度比较大,所以排水管道比较长,而且排水量也比普通建筑大,故管道内部的压力起伏很大。所以高层建筑给排水设计时,需要保证排水系统的排水能力、管道内压力的稳定以及保护水封不被破坏。综合考虑这几点,高层建筑的排水量管道应采用机械强度较高的管道材料,并采用柔性接口。
(4)给排水系统需要非常稳定。高层建筑的建筑标准高,而且给排水设备的使用人数也是非常多,水的消耗量也非常大,如果供水不稳定,出现停水或管道堵塞的情况,那么会造成非常恶劣的影响。故因此采取多种措施,保证给水排水系统的稳定性。此外,高层建筑的给水排水需要考虑进行噪音的处理。
3、高层建筑给排水设计注意事项
3.1 高层建筑给水方式选择
3.1.1 高位水箱给水方式
高位水箱供水方式是目前应用非常广泛的一种供水方式,这种供水方式的由水泵和水箱构成。水泵将水压送到高位水箱储存起来,对本区的供水的稳定有重要的意义,此外高位水箱还可以起到稳压的作用。综合来看,高位水箱供水方式供水比较可靠,而且水压也很稳定,设备也很简单,操作简单,整体费用较低。但该种供水方式的水箱部分提高了建筑结构的复杂性,而且水保存在水箱的过程中容易受到微生物等的污染。
3.1.2 气压罐给水方式
气压罐给水方式设备包括水泵和气压罐。气压罐供水方式的机理是水泵将水压送到气压罐,而且随着水的增加,对罐内的空气压缩也逐渐增强,使罐内储存的水具备了一定的水压,一定程度上节约了能源。此外,气压罐给水方式一般不需要水箱和水塔,而且水在罐内储存时也不易受到污染,方便集中管理,而且自动化程度高。但供水可靠性不足是气压罐给水方式的最大缺点,该种给水方式供水压力不是很稳,常常有周期性的波动,而且气压罐容积无法与水箱相比,储水和调节用水的能力比较有限。
3.1.3 变频泵无水箱给水方式
变频泵无水箱给水方式是目前比较先进的一种给水方式,工作机理是通过变频器电源改变频率和电压,以控制交流电动机的转速,进而实现水压与流量可调的给水设备。该种供水方式自动化程度很高,可以对水压和流量进行调节,所以不需要设置高位水箱等储水设备。变频泵无水箱给水方式也是给排水节能设计中常常选取的供水方式,供水稳定性也很高,此外还有自动化程度高,操作简单,便于管理等优点。影响其大范围使用的是变频设备比较昂贵,而且容易受到外界电磁干扰,对工作条件要求比较高。
3.1.4 减压分区给水方式
减压分区给水方式供水机理是水泵首先将水直接压送至最上层的水箱,然后各区再分别设置水箱,下区的水箱的水由上区的水箱供给,这个过程中实现了减压。还可以在上下区之间设置减压阀,也可以达到减压的目的。该种给水方式能耗比较大,水泵需要先将所有的用水泵送到最上层的水箱,在此过程中会能耗比较多,不利于节能减排。但是减压分区给水方式供水可靠,设备和管道系统也非常简单成本比较低,而且日后的维修管理也十分方便。
4、某高层建筑给排水工程分析
4.1 工程概况
某综合楼是集商场、餐饮、单身公寓为一体的大楼。项目地下1、2层为车库及设备房;首层、二层为沿街小商铺及大卖场;3、4层为餐饮场所;5层~28层为单身公寓。建筑高度为94.5m,总建筑面积约125000m2。
4.2 给水设计
生活给水系统采用竖向分区供水方式。考虑使用点的静水压力不超过0.35Mpa。故竖向分成3区。低区:地下室2层~地上4层,由市政水压直接供水。中区:5层~15层,由一套变频调速设备供给。高区:16层~28层,由另一套变频调速设备供给。其中5层~8层以及16层~19层水压大于O.35Mpa,其入户支管设减压阀减压,阀后压力约0.2Mpa。本建筑物的火灾危险类别为一类一级公共建筑。室外消火栓用水量30L/s,室内消火栓用水量40L/s。火灾延续时间按3h考虑。在该建筑屋顶最高处设18m3消防水箱(与喷淋系统合用),地下室二层设540m3消防水池,储存3h室内消火栓用水量和1h喷淋用水量。消防水池分成2个能独立使用的水池。室内消火栓系统分为两个区,低区为地下室负2层~地上4层,高区为5层~28层。消火栓加压主泵设在地下室水泵房内,水泵出水环管上接出两路主管直接供高区消火栓系统,另接两路主管经减压阀组减压(阀后压力约0.5MPa)供低区消火栓系统。高区5层~21层设减压孔板,使消火栓处动压不超过0.5MPa。消火栓稳压设备设于屋顶设备间,维持平时管网的压力。消火栓系统均为环状管网,整个消火栓系统设3套水泵结合器,并在室外设置配套室外消火栓。本建筑自动喷淋系统单身公寓按中危险I级其余按中危险II级设计,系统作用面积160m2。喷淋用水量为30 L/s。每个标准喷头保护面积12.5m2,喷头公称动作温度为68℃ (3、4层餐饮厨房操作间除外)。
本工程属于一类综合楼,自动喷淋全方位设置,除了不能用水灭火的地方外,均设自动喷淋。自喷主泵设于地下2层泵房,稳压设备设于屋顶设备问。系统分为高、低两个区。低区:地下2层~地上4层;高区:5层~28层。低区设6组报警阀组,报警阀组前设减压阀组,阀后压力O.7MPa。低区报警阀组设于地下2层泵房,高区设7组报警阀组,设于4层群房屋顶的专用小间内,报警阀人口处压力不大于1.2MPa。报警阀组前管道均为环状。每个报警阀控制的喷头数在800以内,每个防火分区、每个楼层均设水流指示器。各配水管入口处压力大于0.4MPa时设减压孔板减压。整个喷淋系统设2套水泵结合器,并配置相应的室外消火栓。
4.3 排水设计
1)排水方式:建筑物室内采用雨、污、废分流排放,室外采用雨、污分流排放。
2)污水系统:室内采用粪便污水与生活污水分流,粪便污水经室外化粪池处理后与生活废水合流排人室外污水管网。厨房废水单独排出,经过隔油设备处理后排入室外污水管网。
3)化粪池:按每人占用化粪池容积O.12m3计,在室外西北面并联设置两个75m3钢筋混凝土(行车)化粪池,在室外东南面设一个75m3,钢筋混凝土(行车)化粪池。
4)污水管网:各层卫生间的废水、污水(粪便)排水立管均配专用通气管(污、废水立管分别与通气管隔层相连)。
5)雨水系统:屋面排水由天面雨水斗收集,经雨水立管、横管排人室外雨水排水井,并按5O年设计重现期的雨水量复核雨水排水及溢流设施的总排水能力。
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【关键词】高层建筑给排水工程;设计要点;施工;技术要点
一.高层建筑给排水工程的设计要点
1、高层建筑给水系统的设计要点。高层建筑给水系统设计的关键是选择给水方式,它直接关系到给水系统的使用和工程造价。对于高层建筑,城市给水管网的水压一般不能满足高区部分生活用水的要求,绝大多数采用分区给水方式,即低区部分直接由城市给水管网供水,高区部分由水泵加压供水。由于高层建筑内所需水压较大,所以高层建筑给水系统应采用竖向分区。高层建筑给水方式可分为串联给水方式、并联给水方式和减压给水方式。设计时应根据工程的实际情况,按照供水安全、经济合理的原则确定给水方式。高层建筑给水还应注意水量计量的问题,一般情况下,公共部位的水量计算比较复杂,尤其是综合楼,建筑功能越多,水量计算就越多,而一些公共娱乐场所、饭店、餐厅等的用水量注意要分别计算,这对于国家提倡的节水节能的政策会起到很好的作用。
2、高层建筑排水系统的设计要点。关于排水系统的选择问题。住宅建筑室内排水系统是采用污水、废水分流还是合流方式,应根据所在城市室外排水制度、市政主管部门的要求和是否有利于综合利用与处理要求来确定。在高层建筑中,排水立管长、水量大、流速高,通常容易造成排水立管底部连接的卫生器具有溢水的可能。因此,底层卫生器具的排水管道不接到排水立管上,应单独排出。排水立管需要进行转换时,底层卫生器具的排水支管可以接到排水横干管上,连接点距立管底部下游水平距离不宜小于3 m,不得小于1.5 m。对满足不了上述要求的排水支管,应以单独的排出管排至室外检查井。
3、高层建筑水消防系统的设计要点。(1)消防栓给水系统。室内消防栓给水系统是目前保障建筑物消防安全的重要设施,其设计涉及对消防水箱和消防栓设计的具体要求。该系统设计要注意的要点如下:一是水量的选定;二是环状管网的形成;三是底层消火栓的减压问题。(2)自动喷水灭火系统。闭式系统中的湿式自动喷水灭火系统是最为常用的自动喷水灭火系统。而该系统设计要注意的要点如下:一是喷水水量的计算;二是喷头布置的合理与否和环状管网的形成;三是底层配水管入口减压问题。设计水量应按照最不利点处作用面积内的喷头同时喷水的总流量确定。至于配水管道的布置,应使配水管入口压力均衡,配水管入口压力不宜大于0.40MPa。入口压力过大,必然使得喷水管上的喷水压力过大,各个喷头的喷水流量增加,会造成作用面积内的设计流量增加。此外,为保证供水安全,自动喷水泵的出水管应接环状管网,一般在湿式报警阀组前成为环状管网。并应在环状管网上设置室外的满足室内设计水量的水泵接合器。
二、高层建筑给排水工程中的施工
1、高层建筑给排水工程的施工。为了处理以上的高层建筑给排水施工重点和难点问题,下面提出了几点解决的措施:a、在预留预埋方面要注意的情况:预留预埋的套管、孔洞及管井的准确与否是保证施工质量的关键,技术人员应充分理解施工图纸,并对设备、洁具等的安装尺寸、管道配件的安装尺寸及安装工艺熟悉,可对重要部位和关键工艺做专项施工方案。b、在样板层方面要注意的情况:样板层的作用是起到良好的示范效果,以后对其它楼层施工时参照样板层的数据或完全跟样施工。确认标准层每层的管道安装形式、尺寸、位置和各类管道配件、支托架等得布置形式,卫生间洁具的定位尺寸等。c、在成品保护方面要注意的情况:为防止卫生洁具、管道、配件不受损害和保护表面的光洁度,应对成品进行保护,派专人看护并对全体工人进行成品保护的重要性的教育。d、在管道的试压方面要注意的情况:给水管道试压方面,在管道安装完毕后再全面检查核对已安装的管、阀门等,全部符合设计和技术规范规定后,把不宜和管道一起试压的配件拆除,换上临时短管,所有开口处封闭,并从最低处灌水,高处放气。系统试压时须考虑应急措施,发现异常立即中止,并应有及时泄水或排水的方案和设备。试压合格后应对管道进行吹洗工作。
2、施工中的技术要点.(1) 管道的安装问题施工前认真审查图纸,结合编制施工方案,全面安排管道的安装位置。关键部位的管道甩口尺寸应详细计算确定。管道安装前注意土建施工中有关尺寸的变动情况,发现问题,及时解决。管道安装时,要认真清除管道内杂物,安装的坡度要均匀,防止局部倒坡。(2)给水设备的安装问题。水泵的铭牌上要标明清楚采用型号、选用流量、扬程、水泵配用电机功率。水泵安装时,要注意基础的验收及抗震要求。(3) 卫生洁具的安装问题。不得破坏防水层。已经破坏或没有防水层的,要先作好防水,并经12小时积水渗漏试验。此外,卫生洁具固定牢固,管道接口严密,而且要注意成品保护,防止磕碰卫生洁具。在通水之前,将器具内污物清理干净,不得借通水之便将污物冲入下水管内,以免管道堵塞。还有,严禁使用未经过滤的白灰粉代替白灰膏稳装卫生设备,避免造成卫生设备涨裂。(4)地漏的安装高度和走管问题。地漏在结构板面上安装,竖向高度空间上可以考虑借用二次装修时必须有的装修基层的高度。为稳妥起见,在不影响结构安全及防水施工要求的情况下,在地漏安装板面位置局部下凹以尽量降低地漏面的标高。此外,地漏紧贴结构板面安装,地漏的排水支管无法与大便器的支管进行顺接,应单独设支管接入立管.
三、结束语
随着城镇化建设进程的加快,促进了建筑业的快速发展,因此对建筑给排水工程的设计、施工和维护提出了更高的要求。设计人员通过设计和施工中遇到的问题,对高层建筑给排水设计和施工中的要点进行总结,并有助于加强施工的合理性、安全性和可靠性。
参考文献:
[1] 建筑给水排水设计规范.GB50015-2003.[S]
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关键词:高层建筑;给排水;设计
中图分类号:TU97文献标识码: A
前言
在建筑施工发展中给排水设计作为重要工程,与人民的生活息息先关,设计工作者应加大给排水设计的重视,对多种设计方案进行对比,选择最为合适的方案,将设计质量提高一个层次,高质量的给排水设计利国利民的。设计者在设计时应将高层建筑的周围环境、建筑本身的布局等因素充分考虑进去,科学合理的进行设计,保证给排水系统的日常生活中的实用性。文中本人将从给排水设备设计、生活供水设计、污水处理设计、雨水系统设计及消火栓给水系统设计五个方面进行探讨。
一、排水设备设计
高质量给排水设备的选择是保证高层建筑给排水系统正常运行的保障和基本,所以给排水设备的选择可以说是重中之重。尤其是排水系统的管材选择更是不容忽视。管材的种类多种多样,相应的承受压力温度的高低大小都有所区别,另外安装方法和衔接技术也不尽相同。管材的选择应建立在全局基础上,综合考虑多种因素。
1.1 给排水管道的选择
鉴于塑料管物美价廉,在普通建筑中塑料管的使用非常普遍,有逐步替代铸铁管的趋势。然而在高层建筑中,某部分管道需要承受比普通建筑更大的压力,其中有的设计塑料管不能满足要求,要选择兼具柔性与抗震作用的铸铁管道。之外的我们还是选用塑料管,因为塑料关于铸铁管道相比有以下几大优势:1、内壁不易积累垢污,光滑,给排水更加通畅;2、化学性质稳定,导热系数小,不易腐蚀,抗锈;3、质量较轻,外观更加处美观;4、易安装、易连接、价格较便宜。当然塑料管道也有它的不足:1、膨胀系数大;2、隔音效果不佳;力学性能差等。在高层建筑给排水管道选择时应扬长避短在不同的部位选择合适的管道。完成了管道选择,下面是合理设计。对于高层建筑而言室内冷水管道应选择不锈钢内衬的复合钢管,并且法兰或者螺纹连接,与此同时确保热水系统正常运行,一般会选择无缝钢管。
1.2 自动喷水设备设计
自动喷水设备的设计与管道的选择同样重要,必须满足高层建筑的使用。从全局考虑,按照建筑的不同使用采用不同的设计。例如直立性的喷头普遍使用在地下室、车库、厨房等地方,二吊顶型则广泛应用与办公室,既实用又方便科学。高层建筑给排水越来越呈现出高参数和大系统的特征,高层建筑的给排水系统对设计人员提出了越来越大的挑战。只有不断地对管道进行改进,精益求精,才能更好地满足人民的要求。
二、生活供水设计
合理方案设计、管道优化是提高给排水质量的重要途径,而生活供水的的设计则是提高给排水质量的实际措施。生活用水包括:盟洗室用水、沐浴用水、冲洗卫生器具、厨房洗涤洗衣用水、烹调用水、浇洒道路和广场用水,以及冲洗清扫汽车或绿化的用水等。生活用水涉及到生活的各个方面,这也决定了生活用水的地位。生活供水一般分为两类:1、冷水系统;2、饮水系统。高层建筑中的冷水供水系统一般由自来水和自备的水源来提供;饮水系统则是独立设计。由于人们是常用到生水,有时会直接饮用,因此饮水系统的水质必须要一定的保证,这也是饮水设计的一个重要考虑因素。在某些高档住房中饮水系统会采用独立的管道,甚至有深层净化处理系统,水的质量足以满足饮用功能,当然成本相对较高。分质供水的方法即可以起到饮用水保证质量,又能起到节约成本的作用,被普通的高层建筑广泛采用,即冷水系统与开水系统相分开。
三、污水处理设计
污水处理属于排水系统。排水系统主要负责依靠管道等其他设备将室内污水及降雨降雪排出,排水系统的设计除了对管道的要求之外对水泵也有一定的要求,所以管道和水泵要协调设计。一般,室内排水管道选择的是UPVC 管,地下管道受压力较大适合使用镀锌钢管,室外塑料管应用较多,一般选择管箍连接。
污水对人们的生活影响很大,不及时排除并进行处理讲给人们带来很大的不便,并且增加社会的负担。因此在高层建筑建设之前便要对排水系统进行科学的设计。设计的开始就要对高层建筑的用处和地理位置进行考察,结合环境因素及排水的种类进行设计,使得室外排水合流,保证排出的污水得到应有的处理。
排水系统中存水弯的设计要到位,必须满足存水弯的内部达到一定的高度。只有高度达标才可以避免排水管里产生的废气会进入室内,所以存水弯必须要水封以确保外界与排水系统内部压力平衡,增加排水的通畅度。此外地漏的位置和高度也要科学合理,减少对污水排放的影响。
四、雨水系统设计
雨水系统的设计要要考虑到多方面的因素,高层建筑的位置、建筑特征、当地的降雨量以及建筑布局等都会影响到高层建筑的雨水系统。雨水系统的设计要科学合理,尽量做到即安全可靠又经济实用。高层建筑中雨水的冲刷会造成较大的重力流与压力流,使得管道承受的压力变大,因此高层建筑的雨水系统设计有着较高的要求。一方面符合相关的雨水系统设计要求,力争降低溢流频率和减小汇水截面,另一方面又要顾忌到雨水管道的检修方便,易于操作,力争不让降雨降雪造成水患。在综合考虑从安全性和经济性的前提下优先选择半有压重力系统,并在雨水排量大的地方采用压力流的排水方式。
高层建筑与普通建筑相比,排水普遍考虑外立面装饰,然而北方受环境尤其是温度影响大多选择内排水系统。总而言之,在设计之初便要考虑到放溢流方法的使用和对重现期雨水排放的重视,尤其南方地区,雨水较大,要进行雨水参数调查,确保排水通畅。
五、消火栓给水系统设计
基于高层建筑的特点,消防用水的供水要求将更加的严格,在普通建筑要求之外,必须满足拥有较高的自求能力。这就要求高层建筑要设计独立的消火栓给水系统,包括室内消火栓系统、室外消火栓系统以及其他灭火措施。
高层建筑消防系统的设计中要为消防工作做好充分的准备,并且留有一定的余地。一般而言,室内消防给水要进行竖向的分区,大部分是网状的,使用减压稳压的消火栓,确定最小静水压力,选择消防泵的大小和数量,一般在三台,做到有备无患。灭火系统大多由三部分构成:喷气灭火系统、自动喷水灭火系统和手提式灭火系统。这三种灭火系统都有各自的长处,可以为高层居民保驾护航,免于火灾,提高生命安全保障。
六、结束语
高层建筑是中国未来发展的一个方向,高层建筑的给排水系统与人民的生活直接向关联,对于高层建筑给排水系统的设计必须要科学合理,既符合人民的生活要求,保障人民的生命安全,又要符合社会的要求,不给环境造成压力,在越来越精致的今天还要保证美观大方。高层建筑给排水设计的工作人员要多学习专业知识,争取精益求精,设计出更加科学合理、方便使用、经济安全又美观大方的给排水系统以满足国家和社会的需要。
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关键词:高层建筑;给排水;工程设计;常见问题;处理对策
一、前言
随着我国城市经济的高速发展,人们的生活水平也不断提高,人们对生活质量要求也越来越高,对建筑产品在满足使用要求的同时,对美观和舒适度的需求逐步增大,对建筑给排水的要求也逐步提高。本文结合作者多年工作实践,对高层建筑给排水工程设计中常见问题及处理对策进行探讨,以供同仁参考。
二、高层建筑给排水工程设计中常见问题与处理对策分析
(1)建筑给排水泵房设计中水锤预防问题。水锤是供水管路中常见的物理现象,它会对供水管路和阀门带来破坏,容易造成爆管,同时损坏其它给水设施。因此,在建筑给排水泵房设计中预防水锤破坏,优化水泵房的设计则显得十分必要。1)采用变频调速恒压控制技术。一般情况下,供水管网压力随着工况的变化而不断变化,水泵工频运行时经常出现压力波动,容易产生水锤。采用PLC自动控制系统,通过对管网压力的检测,对水泵进行变频调速控制,控制水泵流量,进而使压力维持一定的水平,保持恒压供水,避免了过大的压力波动,从而使产生水锤的概率减小;2)采用泄压保护技术。在水泵的出口安装超压排流阀,并根据系统的工作压力设定排流阀的动作压力,当管路中压力高于设定值时,排水口会自动打开泄压。目前,在消防水泵的设计中,采用超压排流阀,既可避免小流量时管网超压,同时还可以预防停泵产生水锤,可谓一举两得;3)选用合适的止回阀。水泵出口安装缓闭式止回阀,通过缓闭来减小停泵水锤冲击,从而有效消除水锤。或者采用速闭式止回阀,停泵时,阀板同时关闭,依靠速闭阀板支撑住回流水柱,使其没有冲击位移,从而避免产生停泵水锤;4)在给水管道系统的最高处安装可靠的自动排气阀,及时排除管道中的气体;5)安装水锤吸纳装置。常用的活塞气囊式水锤吸纳器的工作原理是:气缸内充满一定压力的气体,在正常情况下,当水流压力低于汽缸内压力时,活塞不会产生运动。当水流压力高于汽缸内压力时,水流压力通过活塞传导给气囊,由于气囊具有一定的压力,能对水击波的瞬间压力提供有效的缓冲,从而使管内压力得到调解,有效消除水锤。当系统中设置有囊式气压罐时,气压罐也能有效地消除水锤。
(2)地下室污水的提升问题。地下室有卫生间时,根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015―2003)需要设置污水池,其容积不宜小于最大一台水泵5min的出流量。这种传统的做法有以下弊端:1)集水坑容积较大,结构施工麻烦;2)池盖难以密封,臭气溢出会影响室内环境;3)集水坑内极易沉淀。随着科技的发展进步,目前市场上不少水泵已可以做到频繁启动(规范规定每小时不超过6~8次)。因此,其调节容器的容积可以做到很小。基于此,有许多污水提升器得以在工程中广泛应用。
(3)地漏设置及水封问题。地漏的设置应符合《建筑给水排水设计规范》GB50015--2003版第4.5.7条规定“厕所、盥洗室、卫生间及其他需经常从地面排水的房间,应设置地漏” 。根据使用场合的不同选择不同类型的地漏,食堂、厨房和公共浴室宜选择网框式地漏。在实际工程中发现,有许多业主反应房间内气味异常,为此与物业及开发商产生了许多纠纷。这个问题的根源是地漏的水封被破坏,排水管道内气体进入室内,形成污染。4.5.9条规定“带水封的地漏水封深度不得小于50mm”。在建设及施工过程中,为了降低工程造价,使用了劣质的地漏,这种地漏水封深度一般不大于30mm,无法达到水封的作用。住户在装修房子时选用装修市场上外观美观的不锈钢,内部水封也很浅。如果水封深度不满足规范规定,当排水时,地漏的水封由于诱导虹吸或正压喷溅作用被破坏。好多居民发现家中有臭味,特别是厨房抽油烟机工作时更加严重,则是由于气压波动,水封被破坏造成。有的住宅内厨房设置了地漏,由于长时间没有补水,特别是冬季采暖期水封容易干涸,应经常补水。设计及施工时应采用高水封地漏或新型的气水两封型地漏。由于,厨房地面溅水较少,可不设置地漏。当对气味有严格要求时,可在地漏下加存水弯。
(4)户内阀门的设置问题。为了便于户内给水设施的检修,在厨房及卫生间的给水管上部适当增加控制阀门,一旦出现漏水、跑水现象时,用户可以及时关闭给水阀门,从而避免更为严重的后果发生,以保证使用的安全性。阀门的选用应符合《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003版第3.4.3条规定"给水管道上使用的各类阀门的材质,应耐腐蚀和耐压。根据管径大小和所承受压力的等级及使用温度,可采用全铜、全不锈钢、铁壳铜芯和全塑阀门等。同时强调镀铜的铁杆、铁芯阀门,不应使用。
(5)坐便器排水口的设置问题。目前市场上坐便器的型号规格五花八门,下排水口的位置要求各不不同,设计中应选择合理的位置以便适应多数住户的要求,否则完工后很难改变。有的工程由于设计没有注明洁具间距,施工人员将排水口偏向中间甩口,导致住户无法安装淋浴房。在设计中应要求确定洁具型号,以便在设计中确定排水口位置。如果无法确定洁具型号,应按照国家标准图集选用,经过综合比较国家标准图集和多个厂家样本,坐便器距墙面的距离为305毫米居多,考虑装修前的墙面的距离宜为340毫米,且住户反映较好。
(6)空调凝结水的排放问题。随着生活水平的提高,空调已经成为一种生活必要设施,但由于空调凝结水无组织排放而引起居民间的纠纷已屡见不鲜,空调凝结水的有组织排放已势在必行。给排水设计时,应在空调板位置处设置凝结水排水管,凝结水排水管单独设置,排至室外散水或者雨水口间接排放。立管选用PVC-U,管径De40,在每层空调机处预留排水顺水三通,以便于空调软管接人。空调预留孔与冷凝水接驳口水平净高差建议大于10CM。已便于凝结水排出及防治管道阻塞。
(7)消防水箱的设置。GB50016-2006《建筑设计防火规范》规定,设置临时高压给水系统的建筑物应设置消防水箱(包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱), 重力自流的消防水箱应设置在建筑的最高部位。在以前的工程设计中,大量存在着生活和消防合用水箱的现象,其弊病不少。合用水箱的生活用水一般不到水箱容积的50%,使得水的更新周期>24h,造成水中余氯不足,有可能会降低生活用水的水质。基于此,笔者认为,生活、消防水箱应分开设置为妥。同时, GB50045-95(2006版)《高层民用建筑设计防火规范》规定, 高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。当建筑高度≯100m时,高层建筑最不利点消火栓静水压力应≮0.07MPa;当建筑高度>100m时,高层建筑最不利点消火栓静水压力应≮0.15MPa。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时,应设增压设施。室内消防水箱(包括分区给水系统的分区水箱)应储存10min的消防用水量,当室内消防用水量≯25 L /s,经计算水箱消防储水量>12m3, 仍可采用12m3;当室内消防用水量> 25L/s,经计算水箱消防储水量>18m3,仍可采用18m3。
篇10
关键词: 给排水工程系统安装技术管道
中图分类号:TU992文献标识码: A
引言
大而言之,给排水工程是城市的基础设施,占据很重要的比重。随着科学技术和生产工艺的不断发展、改进和提高,给排水工程发展趋向大,参数方向发展迅猛,这就要求对给排水工程的设计、施工、维修和运行管理达到精细化。不但使管网达到优质,高效、低能耗运行的目的,还要有合理的设计方案,而且给排水系统安装质量的优劣将会对日后的使用产生极大的影响。为了确保民用给排水在使用过程中充分发挥其安全稳定、高效的作用,故民用建筑给排水系统的安装、施工技术及其质量控制极其重要。
一.高层建筑中的给排水系统
1.生活给水系统
生活给水,一般能够达到生活用水的水质应符合国家规定的饮用水水质标准。生活用水按水温水质的不同又分为:冷水系统和饮水系统。―般将直接用城市自来水或其他自备水源作为生用水的给水系统时,叫作冷水系统。饮水系统就是当人们有喝生水的习惯,需要提高饮用水水质标时,常需设置单独的“饮用水”管道的系统。饮用水系统又分为开水和冷饮水系统。
2高层建筑排水系统
污水在排水立管中的流动,与一般的重力流和压力流不同,是一种极不稳定的气―水两相流。在高层建筑中,由于排水立管长、水量大、流速高,往往引起管道内的气压极大波动,并可能形成水塞,造成卫生器具溢水或水封被破坏。从而使下水道中的臭气侵入室内,污染环境。实践和理论都说明:高层建筑排水系统功能的优劣,在很大程度上取决于排水管道通气系统是否合理。因此,在高层建筑中通气系统在排水系统中占有重要地位。
3消火栓给水系统
高层建筑给水工程的特点之一就是对消防给水系统有较严格的要求,必须设置有足够自救能力的,独立的消防给水系统。包括:室内、外消火栓给水系统和自动喷水灭火系统等。
二.给水设备的安装
高层建筑设备给水系统是由引入管、供水设备、水表节点、水平主干管、分支管、立管以及阀门器件这几个方面共同构成的,在整个给水设备系统构成中,我们需要对给水系统的供水设备与阀门器件的安装工作加以特别关注。这正是由供水设备及阀门器件在整个给水设备中的中心枢纽地位所决定的。一般来说,给水设备中供水设备与阀门器件安装施工质量,不仅关系到高层建筑给排水系统运行的稳定性与安全性,同时也同各个给水设备的使用寿命之间存在极为紧密的联系。良好的供水设备与阀门器件安装施工技术不仅能够确保整个给水设备在给排水系统中的可靠运行,同时也能将各项给水设备的使用寿命有效延长到最大限度。因此,这也是我们在对给水设备安装施工技术进行规范化处理工作中需要特别关注的问题之一。具体而言,这种安装施工技术可以概括为以下三个方面。
(1)在进行施工之前要以相关说明文件及资料为依据对给水设备的质量、性能进行核对与检查,确保各个需要应用在给水设备安装施工作业中的部件不存在任何形式的损坏与锈蚀,连接部件的转动轴也没有卡槽与阻滞现象。
(2)给水设备机组的安装布置作业需要始终秉持敷设管线长度最短、弯曲最小的基本原则,在此基础上,尽量避免敷设管线存在过多的链接。特别需要注意的是,给水设备各个敷设管道之间需要预留一定的空间与走道,以此确保整个高层建筑给排水系统给水设备在遭遇突发状况时,能够有足够的空间进行维修、管理与操作作业。
(3)给水设备引入高层建筑设备的引入管道需要与建筑物室内敷设的其他管道之间保持一定的距离。以室内污水排出管道为例,给水设备的引入管道最好与污水排出管道之间呈平行敷设关系,并将其水平间距控制在1.0m以上。再以通信电缆敷设管道为例,给水设备引入管道与通信电缆之间的平行敷设水平距离同样需要控制在0.75m及以上。
三.给水管道的安装
在实践中我们发现,在进行给水管道的安装施工之前,需要对管道地沟参数指标进行反复测量,对支架与给水管道安装标高、坡向、坡度等方面的契合度进行充分考量。与此同时,给水管道法兰焊缝与其他管道设备连接件的安装施工作业需要充分考虑到给水管道在实际运行过程中定期的复检作业,安装布置时不应紧贴墙壁、楼板或管架,而应为给水管道的复检预留一定的操作空间。最后,在整个高层建筑给水管道安装施工无论是在施工作业过程中还是项目完工投入运行中,相关工作人员都需要及时填写各种施工技术资料表格并经签证记录。特别需要注意的是,对那部分埋地铺设的管道来说,给水管道在安装施工完成后应当及时办理隐蔽工程验收作业,准确填写隐蔽工程记录并整理存档,为给水管道后续养护与维修作业提供资料与数据支持。
四.室内管道的布置
管道的安装过程非常复杂,正确排列是管路安装中的一个非常重要的环节,特别是室内管道。由于管道设备多,使问题尤为突出,现将管道排列间距及避让的基本原则如下:气体管路排列在上,液体管路排列在下;热介质管路排列在上,冷介质管路排列在下;保温管路排列在上,不保温管路排列在下;金属管路排列在上,非金属管路排列在下。管线间距的确定。管线的间距以利于对管子、阀门及保温层进行安装和检修为原则。由于室内空间较小,其间距不宜过大,对于管子的外壁、法兰边缘及热绝缘层外壁等管路最突出部位距墙壁或柱边的净距不应小于100mm。对于并排管路上的并列阀门的手轮,其净距约100mm。管路相遇的避让原则:分支管路让主干管路;小口径管路让大口径管路;有压力管路让无压力管路;常温管路让高温或低温管路。
五.管道支吊托架的安装
管道支吊托架的安装的具体要求有:埋设点应平整牢固;固定支架与管道接触应紧密,而且牢固;滑动支架应灵活,滑托与滑槽之间应留有3至5mm 的间隙,纵向移动量应符合设计要求;无热伸长管道的吊架,吊杆应垂直安装;有热伸长管道的吊架,吊杆应向热膨胀的反方向偏移;固定在建筑结构上的管道支、吊架不得影响结构的安全,钢管水平安装的支架间距应符合规定;采暖、给水及热水供应系统的塑料管及复合管垂直或水平安装的支架间距要符合规定;采用金属制作的管道支架,应在管道与支架间加衬非金属垫或套管。
六.对管道接口的技术要求
管道采用粘接口,管端插入承口的深度不得小于技术规程的规定; 熔接连接管道的结合应有一均匀的熔接圈,不得出现局部熔瘤或熔接凹凸不匀现象; 采用橡胶圈接口的管道,允许沿曲线敷设,每个接口为最大偏转角不得超过2°;法兰连接时衬垫不得凸入管内,以其外边缘接近螺栓孔为宜,不得安放双垫或偏垫; 连接法兰的螺栓直径的长度应符合标准,拧紧后突出螺母的长度不应小于螺杆直径的1/2; 螺纹连接管道安装后的管螺纹根部应有2扣~3扣的外露螺纹,多余的麻丝应清理干净并做防腐处理;卡箍(套)式连接两管口端应平整,无缝隙沟槽应均匀,卡紧螺栓后管道应平直,卡箍(套)安装方向应一致。
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